一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统及方法与流程

本发明涉及电加热风机领域，尤其涉及一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统及方法。

背景技术：

1、在寒冷天气环境下，风力发电机叶片上容易积累大量冰层，会影响风力发电机的性能，甚至会对其造成损坏。同时由于每台电加热风机的三支叶片分布式排列，导致不同叶片、同一只叶片不同区域的热量输出不同，影响了加热效果的均匀性。

2、因此，如何实现电加热风机叶片分布式时序电加热控制，提高加热效果均匀性，降低电能消耗，是本领域亟待解决的问题。

3、传统的电加热方案通常是通过中央控制单元对所有叶片进行控制，存在不便于操作、控制效率低等问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统及方法，该系统通过外部控制实现的时序电加热控制方法，能够实现对电加热风机叶片分别进行控制，提高了控制的灵活性和效率。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，包括：设置在电加热风机上的叶片温度传感器、加热元件、控制单元和时序控制器；

4、所述电加热风机根据位置分为若干组，每组电加热风机由多支叶片组成，每支叶片对应至少一个叶片温度传感器、至少一个加热元件和至少一个控制单元；时序控制器的输入端连接多个叶片温度传感器，输出端分别连接多个控制单元，每个控制单元控制连接一个加热元件，形成分布式加热元件；

5、任意叶片上的叶片温度传感器监测叶片表面的温度情况，反馈至时序控制器，时序控制器采用时序控制方法控制所述叶片上的控制单元以启动或关闭对应的加热元件，用于对电加热风机叶片进行分布式时序电加热控制。

6、作为本发明的进一步改进，还包括设置在电加热风机上的塔基控制器，所述塔基控制器控制时序控制器。

7、作为本发明的进一步改进，还包括结冰探测器和风场除冰控制计算机；所述结冰探测器检测每台电加热风机的结冰情况，风场除冰控制计算机19根据所述结冰情况控制所述塔基控制器。

8、作为本发明的进一步改进，所述控制单元为功率控制器。

9、作为本发明的进一步改进，所述加热元件为电加热膜，功率控制器通过电源防雷盒控制连接电加热膜。

10、作为本发明的进一步改进，所述电加热膜包括ps电加热膜和ss电加热膜。

11、作为本发明的进一步改进，所述加热元件为气动加热装置，功率控制器控制连接气动加热装置。

12、一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制方法，包括：

13、将电加热风机叶片按照其位置分为若干组；针对每组叶片，设置相应的加热控制器，控制器包括时序控制器和功率控制器；

14、时序控制器根据叶片的工作状态和需求情况，逐个分配加热时间和功率，时序控制器控制功率控制器的开关时间和开关周期，并通过控制信号将具体的加热指令传输给对应的分布式加热元件，用于对电加热器进行时序控制；

15、功率控制器控制加热元件的电流大小，用于对加热元件的功率进行控制。

16、作为本发明的进一步改进，时序控制器工作之前还包括：

17、除冰探测器探测电加热风机叶片结冰情况，若结冰，则除冰系统开启，否则除冰系统待机；

18、除冰系统自检，判断系统是否正常，如系统正常，加热系统开始运行，如系统异常，则待机。

19、作为本发明的进一步改进，时序控制器控制过程中，还包括：

20、加热运行时，温度传感器将叶片表面温度传递给控制计算机，控制计算机根据加热温度时间判定是否调整参数继续加热，或除冰完成停止加热。

21、与现有技术相比，本发明的优点在于：

22、通过对叶片分组、时序控制和功率控制的设计，提高了控制的灵活性和效率，实现了电加热风机叶片分布式时序电加热控制，提高了加热效果的均匀性，降低了电能消耗，具有实用性和经济性。同时，所述方法还能够根据不同的需求进行优化调整，达到更为理想的控制效果。本发明提供了能够快速、有效地除去叶片表面的冰层，并且不会对叶片造成任何损伤。

技术特征：

1.一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，其特征在于，包括：设置在电加热风机上的叶片温度传感器、加热元件、控制单元和时序控制器；

2.根据权利要求1所述的一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，其特征在于，还包括设置在电加热风机上的塔基控制器，所述塔基控制器控制时序控制器。

3.根据权利要求2所述的一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，其特征在于，还包括结冰探测器和风场除冰控制计算机；所述结冰探测器检测每台电加热风机的结冰情况，风场除冰控制计算机19根据所述结冰情况控制所述塔基控制器。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，其特征在于，所述控制单元为功率控制器。

5.根据权利要求4所述的一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，其特征在于，所述加热元件为电加热膜，功率控制器通过电源防雷盒控制连接电加热膜。

6.根据权利要求5所述的一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，其特征在于，所述电加热膜包括ps电加热膜和ss电加热膜。

7.根据权利要求4所述的一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，其特征在于，所述加热元件为气动加热装置，功率控制器控制连接气动加热装置。

8.一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制方法，其特征在于，时序控制器工作之前还包括：

10.根据权利要求8所述的一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制方法，其特征在于，时序控制器控制过程中，还包括：

技术总结本发明提供一种通过外部控制实现的时序电加热控制系统及方法，该系统包括一种电加热风机叶片分布式时序电加热控制系统，包括：设置在电加热风机上的叶片温度传感器、加热元件、控制单元和时序控制器；电加热风机根据位置分为若干组，每组电加热风机由多支叶片组成，每支叶片对应至少一个叶片温度传感器、至少一个加热元件和至少一个控制单元；时序控制器的输入端连接多个叶片温度传感器，输出端分别连接多个控制单元，每个控制单元控制连接一个加热元件，形成分布式加热元件。该系统能够实现对电加热风机叶片分别进行控制，提高了控制的灵活性和效率。本发明提供了能够快速、有效地除去叶片表面的冰层，并且不会对叶片造成任何损伤。技术研发人员：张丽辉,王冰佳,童博,敖海,文军,谭光道,徐超,赵江,杨文云,胡辉,吴孝伟,刘勇,付荣方,周世银,孟鹏飞受保护的技术使用者：华能威宁风力发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9